## 接口防护指南——其他

非常喜欢ADI的文章[^1]，由于负载存在各种情况，产生了不同的电压/电流变化。如下图所示。

![Figure 1. Overview of some of the tougher ISO 16750-2 tests.](https://www.analog.com/-/media/images/analog-dialogue/en/raqs/raq-issue-187-fig-01.svg?h=270&hash=7A649BEE1C771C93BC12BAFA929EC18F&imgver=2)



为了进行防护，除了浪涌，还有过压、欠压、过流、反向保护。分立或部分IC实现方案需要许多外部元件，如下图所示[^2]。

![Figure 7. A system power protection circuit uses 40 discrete components.](https://www.analog.com/-/media/images/analog-dialogue/en/raqs/raq-issue-216-fig-07.svg?h=270&hash=7463E322226ADFBF11B1010BCA5D01E5&la=zh&imgver=1)

上图前面为过压和欠压，然后是过流，最后是短路保护。

以下电路同上有过流、过压保护功能[^3]。

![](https://img-blog.csdnimg.cn/00d372c6b4d74f9d9dfb8e76276b26af.png)

- OCP: F1为PTC(正温度热敏电阻)，当电流大时阻值会变大，确保流过的电流维持一定值;


- 2).OVP: 当输入电压小于8.2V时，稳压管D5不导通，R44和R81相当于接地，Q21截止，Q22的基极相当于通过R82接于high，Q22导通，Q7(PMOS)导通，有输出;当输入大于8.2V时，稳压管D5相当于导通，Q21的BE极间电压就不为0，则Q21导通，Q22…截止，此时，Q7(PMOS)的栅漏极间电压相等，Q7截止，无输出(即过压保护)。

- Input det：MicroUSB插入时，用两个电阻分压检测输入电压。

## OVP

  一般经过前级的TVS管防护后，仍然会有残余电压，参与电压过大会损坏后级的电路，而且只能防护浪涌。通过TVS管吸收大功率的浪涌后，需要继续通过OVP进行保护，防止后级电压过高。OVP和TVS的对比差异：

|          | TVS  | OVP     |
| -------- | ---- | ------- |
| 响应时间 | 快   | 慢      |
| 钳位电压 | 低   | 高      |
| 瞬态电压 | 高   | 低      |
| 直流耐压 | 低   | 高      |
| 保护方式 | 钳位 | MOS通断 |
| 成本     | 低   | 高      |

OVP关注的重点特性有：

- **响应时间**
- **触发电压**
- **直流耐压**
- **钳位电压**
- **Rds**

这是SGM40653 OVP芯片的内部框图。

![](https://mythidea.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/image-20230926232803729.png)

这种方案目前一般是在中高端使Chargepump的手机上，因为使用的Chargepup芯片集成OVP Driver脚，只需要外部使用一个NMOS，就能实现OVP功能，简单的工作原理说明：Chargepump芯片具有电压检测功能，检测到充电电压超过OVP门限时，通过OVP Driver脚控制外部的MOS管，关断MOS管实现输入和输出的隔离，进而实现OVP功能[^6]。

## 防反

常用的防反电路有：二极管、桥式整流电路、MOS管电路。

二极管和MOS管的防反电路优缺点如下图所示[^4][^5]。

![](https://media.monolithicpower.cn/wysiwyg/W045_Figure2_CN.png)





## Reference

[^1]: [非常见问题第187期：如何选择合适的电路保护](https://www.analog.com/media/cn/analog-dialogue/raqs/raq-issue-187_cn.pdf)

[^2]: [非常见问题第216期：如何保护电源系统设计免受故障影响](https://www.analog.com/media/cn/analog-dialogue/raqs/raq-issue-216_cn.pdf)
[^3]: [电路中的过压(OVP)过流(OCP)保护电路](https://blog.csdn.net/qq_21794157/article/details/129001759)

[^4]: [防反保护电路的设计（上篇）](https://www.monolithicpower.cn/designing-a-reverse-polarity-protection-circuit-part-i?utm_source=zhihu&utm_medium=social&utm_campaign=2022_articlepromo&utm_content=202210_13)
[^5]: [防反保护电路的设计（下篇）](https://www.monolithicpower.cn/cn/designing-a-reverse-polarity-protection-circuit-part-ii)
[^6]: [2022年手机上的OVP方案整理](http://www.ivixivi.com/f/9b07daca519047b38f74/)